一种新型的混凝土搅拌车单侧双托轮结构

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1、万方数据一种新型的混凝土搅拌车单侧双托轮结构口潘守江蛊成伟串．+对目前混凝土搅拌矿I车常规托轮结构经常损坏而导致故障频发的情况，作者通过多年的研究与实践对原有结构进行改造，设计出了一种新型的单侧双托轮结构，并有效地解决了这一问题。本文对这种结构的组成及特点进行介绍。受国内城镇化和工业化进程的带动，我国专用汽车市场迎来广阔的发展空间与机遇。尤其是混凝土搅拌车更如雨后春笋般得到快速发展。但随着混凝土搅拌车装载方量的增大，常规的罐体托轮结构已无法满足要求，故障频出，既影响了整车的使用，同时也增加了用户的负担。针对以上情况，笔者对原有结构进行改进，设计了一种新型双托轮结

2、构，在很大程度上降低了托轮损坏的频率。1混凝土搅拌车及托轮结构的作用混凝±搅拌车是在专用底盘上加装搅拌筒、液压传动系统及筒体前后支架等专用装置，用于搅拌和运输混凝土的专用车辆。其工作原理是通过搅拌筒按照规定的旋向旋转，进而完成其搅拌功能。搅拌筒横卧在车架上的庞大罐体设备，若使其能够旋转，一图1搅拌筒前后支撑示意图方面需要动力源，另一方面必须有可靠的支撑点，其前部由减速机支撑，后部由2个独立的托轮结构支撑(见图1)。由此可见，托轮结构是搅拌筒体旋转必不可缺的旋转支撑装置。堡Q塑仑!皇塑y皇垒i曼!里璺盟垡!曼鱼!型皇垡!!璺旦!曼蚕曼!圉万方数据图2传统单托轮结构

3、受力分布图3传统单侧单托轮布置方式2托轮结构工况介绍及故障分析搅拌筒经常处于旋转状态，为保证搅拌筒正常工作，搅拌筒通过其外部滚道与托轮接触，托轮被动旋转。搅拌筒滚道直径一般约为托轮直径的15倍，所以，不考虑两者之间的相对位移，托轮转速约为滚道转速的15倍。通过对12m3混凝土搅拌车满载时的前后支座受力计算，其后支座受力G。=1．32×105N，即每个托轮承受径向压力G。，=Gh2=7．6×104N(见图2)。如果考虑整车瞬间工况状态，罐体滚道对托轮的瞬间压力应大于7．6x104N；所以搅拌车托轮经常处于重载工况。传统托轮布置方式(如图3)，两侧托轮中心与滚到中心

4、的布置夹角一般为印4或两个托轮之问的中心距为1100i／lln。分析常规托轮结构故障频发的原因，一方面是超负荷重载工作，另一方面受这种结构自身特点的影响。这种结构一般由托轮轴、托轮、油封、支座和2个可分离的圆锥滚子轴承组成(见图4)。此结构安装较为方便，但轴承间隙调整要求较为严格，不易于掌握；且在使用过程中还会出现锁紧装置松动，轴承间隙变化等现象使轴承偏磨，降低轴承使用寿命。另外，传统的两侧托轮布置方式致使滚道2点受力，增加了托轮对筒体的冲击，影响整车使用性能。3新型单侧双托轮结构设计3．1轴承选取锁紧装置；二．托轮轴；3．圆锥滚子轴承；ffJ．支座；2．拖轮轴

5、；3．整体轴套；4．托轮；5．o型I托轮；5．骨架旋转轴唇形密封；6．支座；{豫胶密封圈；6．骨架旋牟{；轴唇形密封圈；7．端盖·l限似装置。8．限位装置。一L．．．．．．．．．．．．．．．．．．．-．------------．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．，，。．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．一传统托轮主要结构图5新型单侧双托轮主要结构分析混凝土搅拌车托轮结构的工况，主要承受径向低速重载荷，其结构设计宜于实现润滑。故新型托轮结构将原有的滚动轴承改为滑动轴承，即整体轴套结构，轴套材料为铝青铜。综合考虑托轮宽度及托轮轴

6、直径因素，轴套规格为50x60×40mmo3．2密封混凝土搅拌车的工作环境一般较为恶劣，灰尘污染较为严重，为起到较好的防尘密封作用，新型托轮采用内包骨架旋转轴唇形密封圈和0型橡胶密封圈相互配合的密封方式，确保托轮内部润滑油脂免受污染和氧化，减少托轮维护频率。3．3润滑托轮内部结构润滑脂采用锂基润滑脂，锂基润滑脂具有良好的抗水性、防锈性和氧化安定性，从而延长了托轮维护间隔时间。润滑脂由托轮轴端的直通式压油杯注入托轮轴螺旋油道，对托轮内部相对位移摩擦面润滑。为便于润滑脂的日常更换，托轮轴采用贯通油道结构，两端均安装油杯，宜于润滑脂的注入和排出。3．4主要组成新型双托

7、轮结构主要由双托轮组建、整体轴套、托轮轴、支座、密封121．双托j￡；!．滚道。图6新型单侧双托轮结构受力分布■E譬譬豳堡Q塑巳燮皇塑坐!里璺Q鱼堕堂皇鱼呈!璺旦!曼————万方数据和定位装置组成(见图5)。托轮材质为45号钢厚壁管加工完成，为提高托轮表面硬度，需对其表面进行高频淬火处理，淬火后硬度可达HRC44—52，深度约为2．5mm，有效降低了表面的磨损。托轮轴材质为45号钢，需进行调质处理，硬度为HB220—240(注：托轮表面硬度应大于滚道表面硬度，滚道正火后的硬度范围是HBl40—170)。3．5结构布置新型结构最大的变化是将原来每侧的一个托轮变成由

8、2个小托轮组成的组件(见